Un enjambre de terremotos abrió más de un metro la Dorsal Sudeste del Océano Índico y permitió documentar cómo el magma ascendió para crear nueva corteza oceánica.
Redactor: Javier Morales O.
Editor: Eduardo Schmitz
Un equipo internacional de científicos logró observar directamente y con un nivel de detalle sin precedentes la formación de nuevo lecho marino en una dorsal del Océano Índico. El episodio ocurrió en 2024, cuando una serie de terremotos separó dos sectores de la corteza oceánica y permitió que el magma ascendiera desde el interior de la Tierra.
El proceso agregó abruptamente más de un metro de nuevo fondo oceánico. Aunque los geólogos conocen desde hace décadas que la corteza se forma en las dorsales donde las placas tectónicas se separan, estos acontecimientos suelen ocurrir a grandes profundidades, lejos de tierra firme y sin instrumentos instalados en el lugar preciso.
La investigación fue publicada en la revista científica Nature y estuvo encabezada por Jean-Yves Royer, geofísico marino y autor principal del estudio. El hallazgo ofrece una observación directa de uno de los mecanismos fundamentales mediante los cuales el planeta renueva su superficie.
La Tierra crea nueva corteza bajo los océanos
La superficie sólida del planeta está dividida en grandes placas que se desplazan lentamente. En algunos límites, dos placas convergen y una puede hundirse bajo la otra. En otros, se alejan y abren espacio para que el magma ascienda, se enfríe y forme nueva corteza oceánica.
Este mecanismo, conocido como expansión del fondo oceánico, es una parte esencial de la tectónica de placas que transforma la superficie terrestre. La creación de corteza en las dorsales compensa parcialmente la destrucción de materiales que ocurre en las zonas de subducción.
En condiciones normales, el crecimiento del fondo marino es muy lento y puede limitarse a unos pocos centímetros al año. Sin embargo, algunos episodios tectónicos liberan grandes cantidades de energía y producen cambios mucho más rápidos mediante terremotos, fracturas y erupciones submarinas.
La observación directa de estos acontecimientos es difícil porque la mayor parte de las dorsales se encuentra a miles de metros de profundidad. Los científicos suelen reconstruir su evolución mediante mediciones sísmicas, mapas del relieve submarino, análisis magnéticos y muestras de rocas obtenidas después de los eventos.
Un observatorio instalado dos meses antes
El equipo había iniciado un experimento de tres años en la Dorsal Sudeste del Océano Índico, situada entre dos placas tectónicas. Para estudiar la región instaló el observatorio submarino OHA-Geodams, integrado por 15 estaciones de monitoreo.
Los instrumentos fueron colocados apenas dos meses antes del enjambre de terremotos de 2024. Esta coincidencia permitió registrar el proceso completo mientras ocurría, en lugar de reconstruirlo posteriormente mediante señales indirectas.
Las estaciones eran capaces de detectar ondas sonoras transmitidas a través del océano por los terremotos y otros movimientos geofísicos. El sistema incluyó micrófonos submarinos, sensores de presión y equipos destinados a medir cambios en el fondo marino.
Jean-Yves Royer explicó que el equipo tuvo la fortuna de que los montículos de lava aparecieran a solo uno o dos kilómetros de los instrumentos. Esta proximidad evitó la pérdida de información y proporcionó registros excepcionalmente precisos sobre la ruptura de la dorsal.
La dorsal colapsó cuatro metros
Los sensores detectaron tanto los sonidos de baja frecuencia generados por el movimiento de las rocas como los cambios físicos experimentados por la dorsal. Parte de la estructura colapsó aproximadamente cuatro metros y sus dos lados se separaron más de un metro.
La apertura permitió que material fundido ascendiera y ocupara el espacio creado entre las placas. Al enfriarse en contacto con el agua y las rocas circundantes, el magma formó una nueva sección de corteza oceánica.
El evento mostró que la expansión no siempre avanza de forma lenta y constante. Una parte del movimiento acumulado durante años o décadas puede liberarse repentinamente mediante una secuencia de terremotos y la inyección de magma.
El estudio directo complementa investigaciones sobre la expansión del fondo marino y sus efectos sobre las cuencas oceánicas. A escalas geológicas, las variaciones en la producción de corteza pueden modificar la profundidad de los océanos, el flujo de calor y el nivel global del mar.
La presión del magma inició el proceso
Los investigadores determinaron que el episodio comenzó con la acumulación de bolsas de magma sometidas a alta presión en las profundidades de la Tierra. Con el tiempo, esa presión aumentó hasta impulsar el material fundido entre las capas rocosas de la corteza.
La intrusión debilitó la estructura y provocó el colapso del terreno situado sobre el depósito de magma. Los terremotos generados durante el proceso contribuyeron a separar los lados de la dorsal.
Cuando las fracturas alcanzaron el fondo oceánico, el magma pudo ascender y extenderse sobre la superficie submarina. Allí se enfrió con rapidez y se solidificó, creando un tramo de roca que antes no existía.
La formación de corteza volcánica también está relacionada con la actividad hidrotermal. El agua de mar puede penetrar en las fracturas, calentarse cerca de las cámaras magmáticas y regresar al océano cargada de minerales y compuestos químicos.
En distintas dorsales, estos procesos alimentan respiraderos hidrotermales del fondo oceánico que sostienen ecosistemas adaptados a la oscuridad, las altas presiones y las temperaturas extremas.
Sonidos que revelaron el movimiento de las placas
El movimiento tectónico genera vibraciones capaces de viajar a grandes distancias por el agua. Los hidrófonos del observatorio registraron las señales producidas por la fracturación de las rocas y permitieron localizar la evolución del enjambre sísmico.
Los sensores de presión detectaron cambios en la altura y la forma del fondo marino. Al combinar ambos conjuntos de datos, los investigadores reconstruyeron la secuencia que condujo desde la acumulación del magma hasta la apertura de la dorsal y la formación de nueva corteza.
Aaron Micallef, geocientífico marino que no participó en el estudio, destacó la dificultad de realizar estas mediciones. El conocimiento sobre estos ambientes todavía es limitado, por lo que la combinación de diferentes instrumentos fue fundamental para interpretar el episodio.
La observación permitió distinguir procesos que no pueden reconocerse únicamente a partir de registros sísmicos terrestres. Los datos mostraron cómo se deformó el fondo, cuánto se separaron las placas y dónde apareció la lava.
Una expedición de 45 días
La instalación del observatorio exigió una expedición marítima de 45 días. Los científicos tuvieron que trasladar los sensores hasta una región remota, descenderlos al fondo oceánico y comprobar su funcionamiento antes de dejarlos operando de manera autónoma.
El acceso a estas zonas requiere barcos especializados, sistemas de navegación, ingeniería submarina y equipos capaces de resistir una elevada presión. A diferencia de los observatorios terrestres, los instrumentos no pueden revisarse o repararse rápidamente cuando surge un problema.
Los investigadores regresan una vez al año para recuperar los datos y realizar labores de mantenimiento. Daniel Fornari, geólogo marino de la Institución Oceanográfica Woods Hole, señaló que trabajar en el fondo oceánico requiere soluciones de ingeniería avanzadas y una amplia experiencia operativa.
Esfuerzos semejantes han permitido obtener muestras profundas de la litosfera. Una expedición internacional consiguió perforar 1,2 kilómetros del fondo oceánico para estudiar materiales relacionados con el manto terrestre y la formación de la corteza.
Un proceso que recicla la superficie del planeta
La expansión oceánica constituye una etapa del ciclo mediante el cual la Tierra crea y destruye corteza. Las dorsales producen nuevos materiales, mientras las fosas oceánicas devuelven corteza antigua hacia el manto.
Este reciclaje influye en la ubicación de los continentes, el crecimiento de las cuencas oceánicas, la actividad volcánica y la circulación de elementos químicos entre el interior y la superficie.
Las dorsales también participan en el ciclo del carbono. El magma puede liberar dióxido de carbono, mientras las rocas volcánicas reaccionan posteriormente con el agua y almacenan parte de ese elemento.
La relación entre las dorsales, las zonas de subducción y el clima a largo plazo ha sido estudiada como una cinta transportadora tectónica de carbono que mueve materiales entre la atmósfera, los océanos, la corteza y el manto.
El monitoreo continuará hasta 2027
Los instrumentos del observatorio OHA-Geodams fueron colocados nuevamente en el lecho marino y continuarán recopilando información hasta 2027. El equipo espera registrar el comportamiento posterior de la dorsal y detectar posibles nuevos movimientos.
Royer considera que la experiencia demuestra que es posible medir directamente episodios de expansión submarina cuando existe una red adecuada de instrumentos. El trabajo podría impulsar la instalación de observatorios similares en dorsales donde las placas se separan a velocidades superiores al promedio.
La mayor cobertura permitiría comparar eventos ocurridos en diferentes océanos y determinar si todos siguen la misma secuencia de acumulación de presión, fracturación, colapso y erupción.
Los datos obtenidos en el Océano Índico proporcionan una referencia excepcional: una dorsal submarina se abrió más de un metro, descendió varios metros y recibió nuevo material volcánico mientras una red de sensores registraba cada etapa desde el fondo del mar.
Fuente(s) referenciales
La Nación — Por primera vez, científicos observan la formación de nuevo lecho marino
